Устройство для тепловой защиты электроустановки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) 2 Н 5/ ЕНИ ЛЬСТ втоматичес задавшего элеме висимым расцепитения защиты оборутимого нагрева, является повьшебильности. Цель ием в устройствопозволяющего теле с нез осуществл выклю лем д дован недоп етени из точности и ст игается введе согласующего блок агр орат и юты иальмо ника 11 я 1 пит вляет о источни асуюший торе 15,сновного исто ыводания, э я вых ттер транзистора ом дополнительно ого питания, Согл собран на транзи ей ) 10 опорблок 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИ(71) Харьковский институт инженеровкоммунального строительства(56) Авторское свидетельство СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ(57) Изобретение относится к устройствах зашиты от недопустимого н ева и может быть применено в качестве. Изобретение относится к устроисвам тепловой зашиты и может бытьспользовано в качестве задающегоэлемента в автоматическом выключенис независимым расцепителем, выполнящим функции зашиты оборудования отнедопустимого перегрева.Целью изобретения является повышение точности стабильности рабоустройства.На чертеже приведена принципная электрическая схема предлагаего устройства,Устройство тепловой защиты содежит основной источник 1 питания, сдиненный с питающей сетью, состоящииз ограничительного конденсатора 2 посредством одного исполнительногомеханизма (в частности, независимогорасцепнтеля в автоматическом выключателе) осуществлять тепловую зашиту по сигналу с любого из нескольких датчиков, установленных в разных участках защищаемого оборудования, причем эти участки могут иметьразличную предельно допустимую температуру. 1 ил. диодного моста 3, стабилитрона 4,транзистора 5, резисторов 6 и 7,диода 8 и сглаживающего конденсат9, Кроме того, устройство содержидополнительный источник 10 опорного,питания, собранный на транзисторе 11,коллектор которого соединен с отрицательным выводом основного источника1 питания, база - со средней точкойделителя, образованного стабилитроном12 и резистором 13 и включенногомежду положительным и отрицательнымУстройство тепловой защиты.работает следующим образом.После подачи сетевого напряжения на основной источник 1 питания выход ное напряжение операционного усилителя, являющегося компаратором, может иметь два устойчивых уровня: единичный, соответствующий напряжению, близкому по величине к напряжению поло-55 жительного вывода основного источника питания, и нулевой, близкий по вел личине к напряжению отрицательного вывода того же источника питания,146244 коллектор которого соединен с положительным выводом основного источника 1 питания, база соединена со средней точкой дополнительного делителя напряжениявключенного между выходом дополнительного источника 10 опорного питания и положительным выводом основного источника 1 питания иобразованного резисторами 16, 17 и 10 транзистором 18, выполняющим функции теркостабилизирующего элемента, а эмиттер соединен с выходом дополнительного источника опорного питания через управляющий делитель напряже ния 19, включающий три параллельные цепи, с термодатчиками 20-22 и настроечными потенциометрами 23-25, причем термодатчики 20-22 подключены к анодам диодов 26-28 соответственно. 20 Катоды этих диодов соединены, образуя среднюю точку управляющего делителя 19которая подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя 29 блока 30 управления и че рез конденсатор 31 к отрицательному выводу основного источника 1 питания. Инвертирующий вход операционного усилителя соединен со средней точкой опорного делителя 32 напряжения, 30 состоящего иэ резистора 33, потенциометра 34 и компенсационного термодатчика 35, выход - через резистор 36 обратной связи с базой транзистора 15 согласующего блока 14 и базой транзистора 37 исполнительного органа 38, Коллектор транзистора 37 соединен с положительным выводом основного источника 1 питания, а эмиттер через последовательно соединенные 4 О потенциометр 39 и диод 40 с базой транзистора 15 согласующего блока 14 и через обмотку реле 41 с отрицательным выводом основного источника 1 питания, 45 74В случае если температура термодатф., чиков 20-22 ниже установленной величины, то на инвертирующем входе операционного усилителя 29 напряжение будет больше, чем на неинвертирующем входе, а на выходе установится нулевой уровень напряжения, транзистор 37 исполнительного органа 38 закрыт и обмотка реле 41 обесточена, По мере увеличения температуры в зоне хотя бы одного иэ термодатчиков, например 20, его сопротивление растет, напряжение на неинвертирующем входеоперационного усилителя 29 также возрастает и, когда последнее достигает напряжения генерации на выходе операционного усилителя 29, скачком установится единичный уровень напряжения, открывается транзист тор 37, запитывая обмотку реле 41, контакты которого подают команду на отключение защищаемого объекта от питающей сети. Напряжение генерации, соответствующее переходу операционного усилителя 29 с нулевого уровня в единичный, определяется резистором 36 обратной связи. Температура установки в, каждом канале контроля темпеф ратуры регулируется автономно потенциометрами 23-25. Передача сигнала по цепи положительной обратной связи операционного усилителя осуществляется через согласующий блок 14. При нулевом уровне напряжения на выходе операционного усилителя 29 база транзистора 15 подключена через резистор 36 к отрицательному вы воду основного источника 1 питания и имеет мянимально возможное напряжение, В момент, когда напряжение на каком-либо термодатчике воэрастат ет до напряжения напряжение генерации), при котором сигнал на выходе операционного усилителя начинает возрастать, возрастает и напряжение на базе транзистора 15, что привбдит к увеличению напряжения на управляющем делителе 19 напряжения, а следовательно, на термодатчиках и неинвертирующем входе операционного усилителя. Таким образом возникает регенеративный процесс, в результате которого напряжение на выходе операционного усилителя скачком переходит на единичный уровень, База транзистора 15 оказывается подключенной к положительному выводу основного источника 1 питания через резистор 36 и паралдельную ему цепь из потенциометра39 и диода 40, Напряжение на базе транзистора 15 при этом будет максимально возможное, Охлаждение термо 5 датчика, вызвавшего срабатывание . устройства, ведет к уменьшению напряжения на неинвертирующем входе операционного усилителя 29. Уровень этого напряжения, при котором произойдет установка операционного усилителя в нулевое состояние, определяется шириной петли гистерезиса, которая, в свою очередь, при переходе с единичного уровня на нулевой обусловлена величиной потенциометра 39 положительной обратной связи:. исполнительного органа 38. Диод 40 исключает влияние этой обратной связм на процесс перехода операционного 20 усилителя 29 из нулевого состояния в единичное, Таким образом, согласующий блок 14 обеспечивает передачу сигналов по цепям положительных обратных связей на неинвертирующий 25 вход операционного усилителя 29, исключая влияние каналов контроля температуры друг на друга, что позволяет контролировать несколько зон защищаемого объекта с независимой 30 регулировкой температур уставок каждой зоны потенциометрами 23-25 и изменением диапазона между температурой срабатывания и возвратапотенциометром 39. Транзистор 18 обеспечивает необходимую термостабильность согласующего блока 14. Высокая точность срабатывания устройства обеспечивается дополнительным источником 10 опорного питания, который стабили зирует напряжение на делителях напряжения.При включении компенсационного термодатчика 35 в опорный делитель 32 устройство обеспечивает контроль превышения температуры в различных зонах защищаемого объекта над окруа жающей средой, выполняя функции многополюсного максимального расцепителя тока в автоматических выключателях 5 О в частности, для защиты от токов пер регрузки с компенсацией изменения температуры окружающей среды.Таким образом, введение согласующего блока обеспечивает контроль температуры объекта защиты в нескольких зонах по независимым каналам с возможностью регулирования в широких пределах температуры уставки автономно в каждом канале и осуществления плавного изменения диапазона между температурой срабатывания и возврата одновременно ло всем каналам контроля температуры с высокой точностью и стабильностью,Формула изобретенияУстройство для тепловой защиты электроустановки, содержащее блок управляющего делителя с группой термодатчиков по числу контролируемых зон, предназначенных для установки в соответствующих зонах защищаемого объекта, первые выводы всех термодатчиков соединены в общую точку, а каждый из вторых вшводов подключен к первому выводу соответствующих переменных резисторов, вторые. выводы которых соединены в общую точку, катоды соответствующих диодов по числу термодатчиков соединены в общую точку, анод каждого диода подключен к первому выводу соответствующего переменного резистора, катушка реле исполнительного органа включена последовательно с транзистором, вход источника питания имеет клеммы для подключения к сети, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше ния точности и стабильности работы, общая точка катодов диодов подключена к неинвертирующему входу операцион. ного усилителя, вновь введенного блока управления, к инвертирующему входу операционного усилителя подключена средняя точка вновь введенного опорного делителя напряжения, первый вывод которого подключен к положительному полюсу источника питания, а второй вывод подключен к общей точке термодатчиков и выходу вновь введенного дополнительного источника опорного питания, входные выводы которого подключены к выходным полюсам источника питания, общая точка вторых выводов переменных резисторов управляющего делителя подключена к выходу вновь введенного согласующего блока, первый входной вывод которого подключен к положительному полюсу источника питания, а второй входной вывод - к катоду вновь введенного диода цепи обратной связи, к аноду которого подключен первый вывод вновь введенного регулируемого резистора, второй вывод которого под1462447 Составитель Б,Жохо Техред А, Кравчук актор .,.О. Спесивых Корректор Л,Зайцева 733/54 Госуда Подписи ираж б 0 а рытиям при ГКНТ СССР. 4/5 ениям и кая наб Н нного комитета по изо 3035, Москва, Ж, Р гарина,01 11 11зводственно-издательский комбинат Патент , г.ужгород ключен к выходу исполнительного органа, входной вывод исполнительного органа подключен к выходу операционного усилителя блока управления, выводы цепочки, содержащей последовательно включенные транзистор и реле исполнительного органа, соединены с выходными полюсами источника питания, выход блока управления соединен через вновь введенный резистор с ка-тодом диода обратной связи, междунеинвертирующим входом операционногоусилителя и отрицательным полюсомисточника питания включен конденса-.тор, выводы операционного усилителя,предназначенные для подключения питания, соединены с полюсами блока источника питания,